JP6870168B2 - Torque limiter - Google Patents

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JP6870168B2 JP2017064629A JP2017064629A JP6870168B2 JP 6870168 B2 JP6870168 B2 JP 6870168B2 JP 2017064629 A JP2017064629 A JP 2017064629A JP 2017064629 A JP2017064629 A JP 2017064629A JP 6870168 B2 JP6870168 B2 JP 6870168B2
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Description

本出願において開示された技術は、トルクの伝達を制御するトルクリミッタに関する。 The technique disclosed in this application relates to a torque limiter that controls torque transmission.

従来技術に係るトルクリミッタとして、特許文献1は、差動装置に組み込まれたトルクリミッタを開示している。特許文献1に記載されたトルクリミッタは、ドライブシャフトの軸心の周りに回転可能に設けられたデフケース内に、変速機の出力によりデフケースと一体的に回転する第1回転部材と、第1回転部材に対向して係合可能にかつ同軸に設けられた第2回転部材と、第1回転部材に隣接して配置されスプリングにより周方向の押圧力を発生させる押圧機構と、を備えるものとして説明されている。 As a torque limiter according to the prior art, Patent Document 1 discloses a torque limiter incorporated in a differential device. The torque limiter described in Patent Document 1 includes a first rotating member that rotates integrally with the differential case by the output of a transmission in a differential case rotatably provided around the axis of the drive shaft, and a first rotation. Described as including a second rotating member provided so as to be engaged with the member and coaxially, and a pressing mechanism arranged adjacent to the first rotating member and generating a pressing force in the circumferential direction by a spring. Has been done.

第1回転部材は第2回転部材に対向する面において径方向に延びる歯を有し、第2回転部材も第1回転部材に対向する面において径方向に延びる歯を有する。このような歯を介して第1回転部材と第2回転部材とは相互に噛み合う。 The first rotating member has teeth extending in the radial direction on the surface facing the second rotating member, and the second rotating member also has teeth extending in the radial direction on the surface facing the first rotating member. The first rotating member and the second rotating member mesh with each other through such teeth.

軸方向に摺動可能に設けられた第1回動部材と、周方向に摺動可能に設けられた押圧機構とは、相互に傾斜面を係合させて配置される。これにより、第1回動部材は、押圧機構による周方向の押圧力を、傾斜面を介して軸方向の押圧力として受けることにより、第2回転部材に向かう方向に摺動して押圧される。 The first rotating member slidably provided in the axial direction and the pressing mechanism slidably provided in the circumferential direction are arranged so that the inclined surfaces are engaged with each other. As a result, the first rotating member receives the pressing force in the circumferential direction by the pressing mechanism as the pressing force in the axial direction via the inclined surface, so that the first rotating member is slid and pressed in the direction toward the second rotating member. ..

上記構成により、差動装置に最大トルク以下のトルクが入力されるまでは、第1回転部材及び第2回転部材は、押圧機構から受ける押圧力により噛み合いを維持してそのようなトルクを伝達する。一方、差動装置に所定値以上のトルクが入力されたときには、第1回転部材が押圧機構から受ける押圧力に抗して第2回転部材とは反対の方向に摺動することにより、第1回転部材及び第2回転部材は、噛み合いを解除してそのようなトルクの伝達を切断する。 With the above configuration, until a torque equal to or less than the maximum torque is input to the differential device, the first rotating member and the second rotating member maintain meshing by the pressing force received from the pressing mechanism and transmit such torque. .. On the other hand, when a torque of a predetermined value or more is input to the differential device, the first rotating member slides in the direction opposite to the second rotating member against the pressing force received from the pressing mechanism, so that the first rotating member is first. The rotating member and the second rotating member disengage and cut off the transmission of such torque.

特開2014−052048号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-052048

しかしながら、特許文献1に開示されたトルクリミッタは、トルクの伝達を切断するという動作(切断動作)を実現するために摺動部材を必須の構成要素として用いるものであるために、以下に示すような問題を生じさせる。 However, the torque limiter disclosed in Patent Document 1 uses a sliding member as an indispensable component in order to realize an operation of cutting the transmission of torque (cutting operation), and therefore, as shown below. Causes problems.

まず、所定のトルクが入力されたときにトルクの伝達を切断するようにトルクリミッタを設計しても、そのような所定のトルクが実際に入力された場合、大きな荷重を受けた摺動部材が摩擦力に抗して摺動するため、トルクの伝達が切断されない可能性がある。具体的には、上記所定のトルクが入力されたときには、第1回転部材が押圧機構から受ける押圧力に抗して第2回転部材から離れる方向に摺動することが意図されている。ところが、例えば、第1回転部材の傾斜面と押圧機構の傾斜面とが当接する部分、及び、押圧機構とこれを囲むガイド壁との間の部分などにおいて摩擦力が生ずることによって、上記所定のトルクが入力されても、第1回転部材が意図されたようには摺動することができず、トルクの伝達が切断されない可能性がある。これにより、実際には、上記所定のトルクより大きなトルクが入力されても、トルクの伝達が切断されない可能性がある。したがって、トルクリミッタに切断動作を実行させるのに必要なトルク(解放トルク)は、摺動部材に起因する摩擦力に依存して上昇し得る。 First, even if the torque limiter is designed to cut off the transmission of torque when a predetermined torque is input, when such a predetermined torque is actually input, the sliding member that receives a large load Since it slides against the frictional force, the torque transmission may not be cut off. Specifically, when the predetermined torque is input, it is intended that the first rotating member slides in a direction away from the second rotating member against the pressing force received from the pressing mechanism. However, for example, a frictional force is generated at a portion where the inclined surface of the first rotating member and the inclined surface of the pressing mechanism come into contact with each other, and a portion between the pressing mechanism and the guide wall surrounding the pressing mechanism. Even if torque is input, the first rotating member cannot slide as intended, and the torque transmission may not be cut off. As a result, in reality, even if a torque larger than the predetermined torque is input, the torque transmission may not be cut off. Therefore, the torque (release torque) required to cause the torque limiter to perform the cutting operation may increase depending on the frictional force caused by the sliding member.

さらに、高周波の衝撃荷重が入力された場合には、摺動部材は、大きな慣性質量を有するため、意図されたものよりも遅れたタイミングで作動(摺動)する可能性がある。これにより、実際には、上記所定のトルクより大きなトルクが入力されても、トルクの伝達が切断されない可能性がある。したがって、解放トルクは、摺動部材の慣性質量に依存して上昇し得る。 Further, when a high-frequency impact load is input, the sliding member has a large inertial mass, so that the sliding member may operate (slide) at a timing later than intended. As a result, in reality, even if a torque larger than the predetermined torque is input, the torque transmission may not be cut off. Therefore, the release torque can increase depending on the inertial mass of the sliding member.

以上のように、トルクリミッタを設計する際には、解放トルクが上昇し得ることを想定して、トルクリミッタを含む動力伝達系のトルク強度を大きく構える必要があるため、動力伝達系の体格を増加させなくてはならない。 As described above, when designing the torque limiter, it is necessary to set a large torque strength of the power transmission system including the torque limiter on the assumption that the release torque can increase. Therefore, the physique of the power transmission system should be changed. Must be increased.

そこで、本出願は、様々な実施形態により、解放トルクの変動を抑えるトルクリミッタを提供する。 Therefore, the present application provides a torque limiter that suppresses fluctuations in release torque according to various embodiments.

本発明の一態様に係るトルクリミッタは、原動機の駆動力を伝達する入力軸において軸方向に交差する面に設けられた第1噛合部と、該第1噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第2噛合部を有し、前記入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸と一体的に回転可能であって、前記第2噛合部を前記第1噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに前記第2噛合部を前記第1噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部と、を具備するものである。 The torque limiter according to one aspect of the present invention meshes with a first meshing portion provided on a surface that intersects in the axial direction on an input shaft that transmits a driving force of a prime mover, and meshes with the first meshing portion so as to face the first meshing portion in the axial direction. It has a possible second meshing portion and is rotatable integrally with an output shaft provided coaxially with the input shaft and relatively rotatable, and the second meshing portion is directed toward the first meshing portion. It is provided with a disc spring portion that is urged and bends so as to displace the second meshing portion in a direction opposite to that of the first meshing portion when a load equal to or higher than a set value is applied. ..

本発明の様々な実施形態によれば、解放トルクの変動を抑えるトルクリミッタを提供することができる。 According to various embodiments of the present invention, it is possible to provide a torque limiter that suppresses fluctuations in release torque.

本発明の一実施形態に係るトルクリミッタが組み込まれるパワートレインの基本的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic structure of the power train which incorporates the torque limiter which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示したモータユニット(一実施形態に係るトルクリミッタを搭載したモータユニット8)の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the motor unit (the motor unit 8 which mounted the torque limiter which concerns on one Embodiment) shown in FIG. 図2に示したトルクリミッタ(トルク伝達を許容している状態)及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the torque limiter (the state which allows torque transmission) and the component | component which are related to this, which are shown in FIG. 2 by partially enlarging. 図2に示したトルクリミッタ(トルク伝達を遮断している状態)及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the torque limiter (the state which cuts off torque transmission) and the component | component which are related to this, which are shown in FIG. 2 by partially enlarging. 図3及び図4に示したカウンタドリブンギヤとこれに固定される皿ばねユニットの構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the counter driven gear shown in FIG. 3 and FIG. 4 and the disc spring unit fixed to this. 図3〜図5に示した皿ばねユニットの構成を模式的に示す斜視図である。3 is a perspective view schematically showing the configuration of the disc spring unit shown in FIGS. 3 to 5. 図6に示した皿ばね部の外周縁から中心軸に向かう方向からみた各歯の形状を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the shape of each tooth as seen from the direction from the outer peripheral edge of the countersunk spring portion shown in FIG. 6 toward the central axis. 図3に示したトルクリミッタの動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the operation of the torque limiter shown in FIG. 本発明の別の実施形態に係るトルクリミッタに含まれる皿ばねユニットの皿ばね部の構成を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the structure of the disc spring part of the disc spring unit included in the torque limiter which concerns on another embodiment of this invention. 図9に示された皿ばね部に形成された各歯の構成をX−X平面からみて模式的に示す断面図である。9 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of each tooth formed in the disc spring portion shown in FIG. 9 when viewed from the XX plane. 本発明のさらに別の実施形態に係るトルクリミッタ及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the torque limiter which concerns on still another Embodiment of this invention, and the component | component which concerns on this.

以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are attached to common components in the drawings. It should also be noted that the components represented in one drawing may be omitted in another for convenience of explanation. Furthermore, it should be noted that the attached drawings are not always drawn to the correct scale.

以下、本発明の様々な実施形態に係るトルクリミッタが、一例として、通常の局面においては前輪駆動方式(FF方式)で作動し、任意の局面において四輪駆動方式(4WD方式)で作動するようなパートタイム四輪駆動方式を採用した車両に組み込まれた場合について説明する。しかし、様々な実施形態に係るトルクリミッタは、前輪駆動方式(FF方式)を採用した車両、後輪駆動方式(FR、MR、RR方式)を採用した車両、及び、フルタイム/パートタイム四輪駆動方式を採用した車両等を含む任意の駆動方式を採用した車両にも適用可能なものである。 Hereinafter, as an example, the torque limiter according to various embodiments of the present invention operates in the front wheel drive system (FF system) in a normal phase and operates in a four wheel drive system (4WD system) in an arbitrary phase. A case where it is incorporated in a vehicle adopting a part-time four-wheel drive system will be described. However, the torque limiter according to various embodiments includes a vehicle adopting a front wheel drive system (FF system), a vehicle adopting a rear wheel drive system (FR, MR, RR system), and a full-time / part-time four-wheel drive system. It is also applicable to vehicles that adopt an arbitrary drive system, including vehicles that adopt a drive system.

1.トルクリミッタを搭載したパワートレインの構成
図1は、本発明の一実施形態に係るトルクリミッタが組み込まれるパワートレインの基本的な構成を示すブロック図である。
1. 1. Configuration of a Powertrain with a Torque Limiter FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a powertrain in which a torque limiter according to an embodiment of the present invention is incorporated.

図1に示すように、車両1は、前輪用パワートレインとして、駆動力を発生させるエンジン(ENG)2と、エンジン2の駆動力を伝達するトランスミッション(T/M)3と、トランスミッション3から伝達された駆動力を左前輪5a及び右前輪5bに伝達することが可能な前輪用ディファレンシャルギヤ(Frデフ)4と、を主に含む。前輪用ディファレンシャルギヤ4は、直進時には左前輪5a及び右前輪5bの回転数を同一とし、右旋回時又は左旋回時には左前輪5a及び右前輪5bの回転数をそれぞれ適切な回転数とするように動作するものである。 As shown in FIG. 1, the vehicle 1 transmits from the engine (ENG) 2 that generates the driving force, the transmission (T / M) 3 that transmits the driving force of the engine 2, and the transmission 3 as the power train for the front wheels. It mainly includes a front wheel differential gear (Fr differential) 4 capable of transmitting the driven driving force to the left front wheel 5a and the right front wheel 5b. The front wheel differential gear 4 has the same rotation speed of the left front wheel 5a and the right front wheel 5b when traveling straight, and the rotation speed of the left front wheel 5a and the right front wheel 5b when turning right or turning left, respectively. It works on.

さらに、車両1は、後輪用パワートレインとして、電力を供給するバッテリ6と、バッテリ6から供給された電力を用いてモータユニット8を制御する制御装置7と、制御装置7の制御を受けて左後輪9a及び右後輪9bを回転させるモータユニット8と、を主に含む。モータユニット8は、後述するように、駆動力を発生させるモータと、モータの駆動力を伝達する減速機と、減速機から伝達された駆動力を左後輪9a及び右後輪9bに伝達することが可能な後輪用ディファレンシャルギヤ(Rrデフ)と、を含む。後輪用ディファレンシャルギヤは、直進時には左後輪9a及び右後輪9bの回転数を同一とし、右旋回時又は左旋回時には左後輪9a及び右後輪9bの回転数をそれぞれ適切な回転数とするように動作するものである。 Further, the vehicle 1 is controlled by a battery 6 that supplies electric power as a power train for the rear wheels, a control device 7 that controls the motor unit 8 using the electric power supplied from the battery 6, and the control device 7. It mainly includes a motor unit 8 for rotating the left rear wheel 9a and the right rear wheel 9b. As will be described later, the motor unit 8 transmits the motor that generates the driving force, the speed reducer that transmits the driving force of the motor, and the driving force transmitted from the speed reducer to the left rear wheel 9a and the right rear wheel 9b. Includes a rear wheel differential gear (Rr differential) that can be used. The rear wheel differential gear has the same rotation speed of the left rear wheel 9a and the right rear wheel 9b when going straight, and the rotation speed of the left rear wheel 9a and the right rear wheel 9b when turning right or turning left, respectively. It works like a number.

上記のようなパワートレインを有する車両1は、通常の局面においては、前輪用パワートレインのみを用いて左前輪5a及び右前輪5bに駆動力を伝達することによって、前輪駆動方式で作動する。また、車両1は、任意の局面(例えば雪道を走行するような局面等)においては、前輪用パワートレインが左前輪5a及び右前輪5bに駆動力を伝達するだけでなく、運転者の操作に従って又は制御装置7の制御に従って、後輪用パワートレインが左後輪9a及び右後輪9bに駆動力を伝達することによって、四輪駆動方式で作動する。 In a normal situation, the vehicle 1 having the power train as described above operates in the front wheel drive system by transmitting the driving force to the left front wheel 5a and the right front wheel 5b using only the front wheel power train. Further, in the vehicle 1, the front wheel power train not only transmits the driving force to the left front wheel 5a and the right front wheel 5b but also operates the driver in an arbitrary situation (for example, a situation where the vehicle travels on a snowy road). According to or under the control of the control device 7, the rear wheel power train operates in a four-wheel drive system by transmitting a driving force to the left rear wheel 9a and the right rear wheel 9b.

モータユニット8には、以下に説明するとおり、一実施形態に係るトルクリミッタが組み込まれている。 As described below, the motor unit 8 incorporates a torque limiter according to an embodiment.

2.トルクリミッタを搭載したモータユニットの基本的な構成
図2は、図1に示したモータユニット8(一実施形態に係るトルクリミッタを搭載したモータユニット8)の構成を示す模式図である。
2. Basic Configuration of Motor Unit with Torque Limiter FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the motor unit 8 (motor unit 8 with the torque limiter according to one embodiment) shown in FIG.

モータユニット8は、主な軸として、ステータ14に対向して設けられたロータ16が外周に取り付けられ、ベアリング12により回転可能に支持された中空状のモータ駆動軸10と、モータ駆動軸10に対して平行に配置され、ベアリング22により回転可能に支持されたカウンタ軸20と、モータ駆動軸10に挿通されモータ駆動軸10と同軸で配置され、ベアリング32により回転可能に支持され左後輪9aが固定された左後輪駆動軸30aと、左後輪駆動軸30aと同軸で配置され、ベアリング34により回転可能に支持され右後輪9bが固定された右後輪駆動軸30bと、を含む。
なお、主に、ステータ14、ロータ16及びモータ駆動軸10等が、モータを構成すると考えることも可能である。
The motor unit 8 has a hollow motor drive shaft 10 rotatably supported by bearings 12 and a rotor 16 provided on the outer periphery thereof as main shafts, and a motor drive shaft 10. The counter shaft 20 which is arranged in parallel with each other and rotatably supported by the bearing 22 and the left rear wheel 9a which is inserted through the motor drive shaft 10 and arranged coaxially with the motor drive shaft 10 and rotatably supported by the bearing 32. Includes a left rear wheel drive shaft 30a to which is fixed, and a right rear wheel drive shaft 30b arranged coaxially with the left rear wheel drive shaft 30a and rotatably supported by a bearing 34 to which the right rear wheel 9b is fixed. ..
It is also possible to think that the stator 14, the rotor 16, the motor drive shaft 10, and the like mainly constitute the motor.

さらに、モータユニット8は、主なギヤとして、モータ駆動軸10に配置されモータ駆動軸10と一体的に回転するカウンタドライブギヤ40と、カウンタ軸20に配置され、カウンタドライブギヤ40に係合してカウンタ軸20と相対的に回転可能なカウンタドリブンギヤ50と、カウンタ軸20に配置され、カウンタ軸20と一体的に回転するファイナルドライブギヤ60と、左後輪駆動軸30aに配置されファイナルドライブギヤ60に係合するファイナルドリブンギヤ70と、左後輪駆動軸30aと右後輪駆動軸30bとの間に配置された後輪用ディファレンシャルギヤ(Rrデフ)80と、を含む。
なお、主に、カウンタドリブンギヤ50、カウンタ軸20、ファイナルドライブギヤ60及びファイナルドリブンギヤ70等が、減速機を構成すると考えることもできる。
Further, the motor unit 8 is arranged as a main gear on the counter drive gear 40 arranged on the motor drive shaft 10 and rotating integrally with the motor drive shaft 10, and is arranged on the counter shaft 20 and engages with the counter drive gear 40. A counter driven gear 50 that can rotate relative to the counter shaft 20, a final drive gear 60 that is arranged on the counter shaft 20 and rotates integrally with the counter shaft 20, and a final drive gear that is arranged on the left rear wheel drive shaft 30a. It includes a final driven gear 70 that engages with 60, and a rear wheel differential gear (Rr differential) 80 that is arranged between the left rear wheel drive shaft 30a and the right rear wheel drive shaft 30b.
It can also be considered that the counter driven gear 50, the counter shaft 20, the final drive gear 60, the final driven gear 70, and the like mainly constitute the speed reducer.

さらに、モータユニット8は、カウンタドリブンギヤ50及びカウンタ軸20の両方に係合するように設けられ、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間のトルク伝達を制御するトルクリミッタ90を含む。 Further, the motor unit 8 includes a torque limiter 90 which is provided so as to engage with both the counter driven gear 50 and the counter shaft 20 and controls torque transmission between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20.

トルクリミッタ90は、後に詳述するように、カウンタドリブンギヤ50に設けられた第1フェイスカム(図示せず)と、第1フェイスカムに噛合可能な第2フェイスカム(図示せず)を有し、カウンタ軸20と一体的に回転可能であって、第2フェイスカムを第1フェイスカムに向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに第2フェイスカムを第1フェイスカムとは反対の方向に変位させるように撓むように設けられた皿ばねユニット100と、を含むことができる。これにより、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間のトルク伝達を制御(許容又は遮断)するという機能(以下便宜上「トルク断接機能」という。)を果たすことができる。 The torque limiter 90 has a first face cam (not shown) provided on the counter driven gear 50 and a second face cam (not shown) that can be meshed with the first face cam, as will be described in detail later. , It is rotatable integrally with the counter shaft 20, the second face cam is urged toward the first face cam, and when a load exceeding the set value is applied, the second face cam is referred to as the first face cam. Can include a disc spring unit 100, which is provided to bend so as to displace in the opposite direction. As a result, the torque limiter 90 can fulfill a function of controlling (allowing or shutting off) torque transmission between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20 (hereinafter, referred to as "torque disconnection / disconnection function" for convenience).

このトルク断接機能とは、具体的には、トルクリミッタ90に解放トルク未満のトルクが入力されているときには、そのようなトルクの伝達を許容し、トルクリミッタ90に解放トルク以上のトルクが入力されたときには、そのようなトルクの伝達を遮断する機能である。 Specifically, this torque disconnection / disconnection function allows the transmission of such torque when a torque less than the release torque is input to the torque limiter 90, and inputs a torque equal to or larger than the release torque to the torque limiter 90. When it is done, it is a function to block the transmission of such torque.

さらに、トルクリミッタ90は、後に詳述するように、カウンタ軸20の外周に設けられたハブ200と、皿ばねユニット100とスプライン結合する第1位置と皿ばねユニット100から離間した第2位置との間においてハブ200に係合してカウンタ軸20の軸方向に摺動するスリーブ300と、スリーブ300の摺動を制御するソレノイド400と、を付加的に含むことができる。これにより、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間における駆動力の伝達を制御(許容又は遮断)するという機能(以下便宜上「駆動力断接機能」という。)を付加的に含むこともできる。 Further, as will be described in detail later, the torque limiter 90 includes a hub 200 provided on the outer periphery of the counter shaft 20, a first position for spline coupling with the disc spring unit 100, and a second position separated from the disc spring unit 100. A sleeve 300 that engages with the hub 200 and slides in the axial direction of the counter shaft 20 and a solenoid 400 that controls the sliding of the sleeve 300 can be additionally included. As a result, the torque limiter 90 additionally has a function of controlling (allowing or cutting off) the transmission of the driving force between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20 (hereinafter, referred to as "driving force disconnection / disconnection function" for convenience). It can also be included.

この駆動力断接機能とは、具体的には、車両1が四輪駆動方式で作動しているときには、カウンタドリブンギヤ50からカウンタ軸20に対する駆動力の伝達を許容し、車両1が前輪駆動方式で作動しているときには、例えばモータユニット8内における引き摺りトルクの発生を抑えるために、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間における駆動力の伝達を遮断する機能である。 Specifically, this driving force disconnection function allows the transmission of the driving force from the counter driven gear 50 to the counter shaft 20 when the vehicle 1 is operating in the four-wheel drive system, and the vehicle 1 is in the front wheel drive system. This is a function of blocking the transmission of the driving force between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20 in order to suppress the generation of drag torque in the motor unit 8, for example.

上記構成を有するモータユニット8は、以下のように動作する。
車両1が四輪駆動方式で作動する局面において、モータ(モータ駆動軸10)の駆動力は、カウンタドライブギヤ40及びカウンタドリブンギヤ50を介してカウンタ軸20に伝達される。さらに、カウンタ軸20に伝えられた駆動力は、ファイナルドライブギヤ60を介してファイナルドリブンギヤ70に伝えられる。ファイナルドリブンギヤ70に伝えられた駆動力は、後輪用ディファレンシャルギヤ80を介して左後輪駆動軸30a及び右後輪駆動軸30bに伝えられる。後輪用ディファレンシャルギヤ80は、直進時には左後輪駆動軸30a及び右後輪駆動軸30bが同一の回転数で回転するように左後輪駆動軸30a及び右後輪駆動軸30bに駆動力を伝達し、右旋回時又は左旋回時には、左後輪駆動軸30a及び右後輪駆動軸30bがそれぞれ適切な回転数で回転するように左後輪駆動軸30a及び右後輪駆動軸30bに駆動力を伝達する。
The motor unit 8 having the above configuration operates as follows.
When the vehicle 1 operates in a four-wheel drive system, the driving force of the motor (motor drive shaft 10) is transmitted to the counter shaft 20 via the counter drive gear 40 and the counter driven gear 50. Further, the driving force transmitted to the counter shaft 20 is transmitted to the final driven gear 70 via the final drive gear 60. The driving force transmitted to the final driven gear 70 is transmitted to the left rear wheel drive shaft 30a and the right rear wheel drive shaft 30b via the rear wheel differential gear 80. The rear wheel differential gear 80 applies a driving force to the left rear wheel drive shaft 30a and the right rear wheel drive shaft 30b so that the left rear wheel drive shaft 30a and the right rear wheel drive shaft 30b rotate at the same rotation speed when traveling straight. It is transmitted to the left rear wheel drive shaft 30a and the right rear wheel drive shaft 30b so that the left rear wheel drive shaft 30a and the right rear wheel drive shaft 30b rotate at appropriate rotation speeds when turning right or left. Transmits driving force.

トルクリミッタ90に解放トルク未満のトルクが入力されている場合には、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間のトルクの伝達を許容するように作動する。具体的には、皿ばねユニット100が、第2フェイスカム(図示せず)を、カウンタドリブンギヤ50に設けられた第1フェイスカム(図示せず)に向かって付勢して第1フェイスカムに噛合させることによって、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間のトルクの伝達を許容する。 When a torque less than the release torque is input to the torque limiter 90, the torque limiter 90 operates so as to allow the transmission of torque between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20. Specifically, the disc spring unit 100 urges the second face cam (not shown) toward the first face cam (not shown) provided on the counter driven gear 50 to become the first face cam. By meshing, the torque limiter 90 allows the transmission of torque between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20.

一方、トルクリミッタ90に解放トルク以上のトルクが入力された場合には、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間のトルクの伝達を遮断するように作動する。具体的には、皿ばねユニット100が、第2フェイスカムを第1フェイスカムとは反対の方向に変位するように撓み、第1フェイスカムと第2フェイスカムとの噛合を解消させることによって、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間のトルクの伝達を遮断する。 On the other hand, when a torque equal to or larger than the release torque is input to the torque limiter 90, the torque limiter 90 operates so as to cut off the transmission of torque between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20. Specifically, the disc spring unit 100 bends so as to displace the second face cam in the direction opposite to that of the first face cam, thereby eliminating the engagement between the first face cam and the second face cam. The torque limiter 90 cuts off the transmission of torque between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20.

車両1が前輪駆動方式で作動する局面においては、例えばモータユニット8内における引き摺りトルクの発生を抑えるために、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間における駆動力の伝達を遮断するように作動する。具体的には、ソレノイド400の制御を受けたスリーブ300が、(車両1が四輪駆動方式で作動している間にスリーブ300が皿ばねユニット100とスプライン結合していた)第1位置Pから、皿ばねユニット100から離間した第2位置Pに向かってハブ200に係合して摺動することによって、皿ばねユニット100とカウンタ軸20との係合が解消する(なお、第1位置P及び第2位置Pの詳細については後述する。)。これにより、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間における駆動力の伝達を遮断することができる。
なお、別の実施形態では、車両1が前輪駆動方式で作動する局面においても、必要に応じて、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間における駆動力の伝達を許容するように作動してもよい。この場合には、ソレノイド400の制御を受けたスリーブ300が、皿ばねユニット100とスプライン結合する第1位置Pに向かってハブ200に係合して摺動することによって、皿ばねユニット100とカウンタ軸20とが係合する。これにより、トルクリミッタ90は、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20との間における駆動力の伝達を許容することができる。
When the vehicle 1 operates in the front wheel drive system, for example, in order to suppress the generation of drag torque in the motor unit 8, the torque limiter 90 cuts off the transmission of the driving force between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20. It works to do. Specifically, the sleeve 300 under the control of solenoid 400 (sleeve 300 had splined and disc spring unit 100 while the vehicle 1 is operating in four-wheel drive system) the first position P 1 from by toward the second position P 2 spaced from the disc spring unit 100 to slide in engagement with the hub 200, the engagement between the disc spring unit 100 and the counter shaft 20 to eliminate (Note that the first Details of the position P 1 and the second position P 2 will be described later). As a result, the torque limiter 90 can cut off the transmission of the driving force between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20.
In another embodiment, the torque limiter 90 allows the transmission of the driving force between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20 as necessary even when the vehicle 1 operates in the front wheel drive system. May be activated. In this case, a sleeve 300 which receives the control of the solenoid 400, by engaging sliding the hub 200 toward the first position P 1 to the disc spring units 100 and spline-coupled, a disc spring unit 100 The counter shaft 20 engages. As a result, the torque limiter 90 can allow the transmission of the driving force between the counter driven gear 50 and the counter shaft 20.

3.トルクリミッタ90の構成例
次に、上述したトルクリミッタ90及びこれに関連する構成要素の具体的な構成例について図3及び図4を参照して説明する。図3は、図2に示したトルクリミッタ(トルク伝達を許容している状態)及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。図4は、図2に示したトルクリミッタ(トルク伝達を遮断している状態)及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。
3. 3. Configuration Example of Torque Limiter 90 Next, a specific configuration example of the torque limiter 90 and related components will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the torque limiter (state in which torque transmission is allowed) and the components related thereto shown in FIG. 2 in a partially enlarged manner. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the torque limiter (state in which torque transmission is cut off) and the components related thereto shown in FIG. 2 in a partially enlarged manner.

トルクリミッタ90は、モータの駆動力を伝達するカウンタドリブンギヤ50に設けられた第1フェイスカム(第1噛合部)52と、第1フェイスカム52に対向して噛合可能な第2フェイスカム(第2噛合部)110を有し、カウンタ軸20と一体的に回転可能であって、第2フェイスカム110を第1フェイスカム52に向かって付勢するように設けられた皿ばねユニット100と、を含む。 The torque limiter 90 has a first face cam (first meshing portion) 52 provided on the counter-driven gear 50 that transmits the driving force of the motor and a second face cam (first meshing portion) that can be meshed with the first face cam 52 facing the first face cam 52. A disc spring unit 100 having a two-meshing portion) 110, which is rotatable integrally with the counter shaft 20 and is provided so as to urge the second face cam 110 toward the first face cam 52. including.

さらに、トルクリミッタ90は、カウンタ軸20の外周に設けられたハブ200と、皿ばねユニット100とスプライン結合する第1位置Pと皿ばねユニット100から離間した第2位置Pとの間においてハブ200に係合してカウンタ軸20の軸方向に摺動するスリーブ300と、スリーブ300の摺動を制御するソレノイド400と、を付加的に含むことができる。 Further, the torque limiter 90 includes a hub 200 provided on the outer periphery of the counter shaft 20, between the second position P 2 spaced from the first position P 1 and the disc spring unit 100 to the disc spring unit 100 splined A sleeve 300 that engages with the hub 200 and slides in the axial direction of the counter shaft 20 and a solenoid 400 that controls the sliding of the sleeve 300 can be additionally included.

3−1.カウンタドリブンギヤ50
カウンタドリブンギヤ50の具体的な構成例について、図3及び図4に加えて図5を参照して説明する。図5は、図3及び図4に示したカウンタドリブンギヤ50とこれに固定される皿ばねユニット100の構成を模式的に示す断面図である。
3-1. Counter driven gear 50
A specific configuration example of the counter driven gear 50 will be described with reference to FIG. 5 in addition to FIGS. 3 and 4. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the counter driven gear 50 shown in FIGS. 3 and 4 and the disc spring unit 100 fixed to the counter driven gear 50.

図5に示すように、カウンタドリブンギヤ50は、中心軸に沿って貫通孔51が設けられた全体として環状を呈する部材として、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成される。カウンタドリブンギヤ50は、その外周面において、カウンタドライブギヤ40に形成された歯(図示せず)に係合する歯54を有する。 As shown in FIG. 5, the counter-driven gear 50 is formed of, for example, a metal such as iron, steel, aluminum alloy, or titanium alloy as a member having a through hole 51 provided along the central axis and exhibiting an annular shape as a whole. .. The counter-driven gear 50 has teeth 54 on its outer peripheral surface that engage teeth (not shown) formed on the counter drive gear 40.

カウンタドリブンギヤ50の内部には、全体として環状に延びる収容空間53が形成されている。この収容空間53は、例えば、環状に延びる第1空間53aと、第1空間53aに連通して環状に延びる第2空間53bと、第2空間53bに連通して環状に延びる第3空間53cと、を含むことができる。第1空間53aは、第1半径を有して環状に延びる第1外側周壁53dと第2半径(<第1半径)を有して環状に延びる第1内側周壁53aとに囲まれている。第2空間53bは、第1外側周壁53dと第3半径(<第2半径<第1半径)を有して環状に延びる第2内側周壁53bとに囲まれている。第3空間53cは、第1外側周壁53dと第4半径(<第3半径<第2半径<第1半径)を有して環状に延びる第3内側周壁53c1とに囲まれている。 Inside the counter-driven gear 50, a storage space 53 extending in an annular shape as a whole is formed. The accommodation space 53 includes, for example, a first space 53a extending in a ring shape, a second space 53b communicating with the first space 53a and extending in a ring shape, and a third space 53c communicating with the second space 53b and extending in a ring shape. , Can be included. The first space 53a is surrounded by a first outer peripheral wall 53d having a first radius and extending in an annular shape and a first inner peripheral wall 53a 1 having a second radius (<first radius) extending in an annular shape. .. The second space 53b is surrounded by a first outer peripheral wall 53d and a second inner peripheral wall 53b 1 having a third radius (<second radius <first radius) and extending in an annular shape. The third space 53c is surrounded by a first outer peripheral wall 53d and a third inner peripheral wall 53c1 having a fourth radius (<third radius <second radius <first radius) and extending in an annular shape.

第1空間53aには、この第1空間53aを満たすように環状に延びるプレート500が収容され固定されている。このプレート500は、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成される。このプレート500の皿ばねユニット100に対向する面510(軸方向に交差する面)には、第1フェイスカム52が形成されている。第1フェイスカム52は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の歯(第1凸部)520を含む。各々の歯520の形状については後述する。 In the first space 53a, a plate 500 extending in an annular shape is accommodated and fixed so as to fill the first space 53a. The plate 500 is made of, for example, a metal such as iron, steel, aluminum alloy, or titanium alloy. A first face cam 52 is formed on a surface 510 (a surface intersecting in the axial direction) of the plate 500 facing the disc spring unit 100. The first face cam 52 includes a plurality of radially extending teeth (first convex portions) 520 provided at intervals from each other. The shape of each tooth 520 will be described later.

図5に示したカウンタドリブンギヤ50は、貫通孔51にカウンタ軸20を挿通させることにより、図3及び図4に示したように、カウンタ軸20と相対的に又は一体的に回転可能に設けられる。 The counter-driven gear 50 shown in FIG. 5 is provided so as to be rotatable relative to or integrally with the counter shaft 20 as shown in FIGS. 3 and 4 by inserting the counter shaft 20 into the through hole 51. ..

カウンタドリブンギヤ50がカウンタ軸20と相対的に回転可能となることを容易にするために、図3及び図4に示すように、カウンタ軸20には、カウンタドリブンギヤ50の貫通孔51に対向する領域に周方向に延びる空隙29が形成され、この空隙29において、相互に間隔をおいて配置された複数のベアリング(ニードルベアリング)24が設けられるようにしてもよい。これらの複数のベアリングの各々は、カウンタ軸20の中心軸と平行に延びる中心軸の周りに回動可能に設けられる。 In order to facilitate the counter-driven gear 50 to be rotatable relative to the counter shaft 20, as shown in FIGS. 3 and 4, the counter shaft 20 has a region facing the through hole 51 of the counter-driven gear 50. A gap 29 extending in the circumferential direction is formed in the gap 29, and a plurality of bearings (needle bearings) 24 arranged at intervals from each other may be provided in the gap 29. Each of these plurality of bearings is rotatably provided around a central axis extending parallel to the central axis of the counter shaft 20.

なお、図5と図3(図4)とを比較すると、図5には、収容領域53が第1空間53a、第2空間53b及び第3空間53cを含む態様が示されているのに対して、図3(図4)には、収容領域53が環状に延びる1つの空間のみを含む態様が示されている。しかし、カウンタドリブンギヤ50の収容領域53は、図5に示された態様及び図3(図4)に示された態様のいずれを採用することも可能である。 Comparing FIG. 5 and FIG. 3 (FIG. 4), FIG. 5 shows an aspect in which the accommodation area 53 includes the first space 53a, the second space 53b, and the third space 53c. 3 (FIG. 4) shows an embodiment in which the accommodation area 53 includes only one space extending in a ring shape. However, the accommodation area 53 of the counter driven gear 50 can adopt either the mode shown in FIG. 5 or the mode shown in FIG. 3 (FIG. 4).

また、図5には、カウンタドリブンギヤ50の第1空間53aに収容及び固定されたプレート500(の皿ばねユニット100に対向する面510)に、第1フェイスカム52が形成される態様が示されているのに対して、図3(図4)には、カウンタドリブンギヤ50の収容領域53を囲む面(皿ばねユニット100に対向する面)に、直接的に、第1フェイスカム52が形成される態様が示されている。しかし、第1フェイスカム52は、図5に示された態様及び図3(図4)に示された態様のいずれを採用することも可能である。 Further, FIG. 5 shows an embodiment in which the first face cam 52 is formed on the plate 500 (the surface 510 of the counter driven gear 50 facing the disc spring unit 100) accommodated and fixed in the first space 53a. On the other hand, in FIG. 3 (FIG. 4), the first face cam 52 is directly formed on the surface (the surface facing the disc spring unit 100) surrounding the accommodating area 53 of the counter driven gear 50. Aspects are shown. However, the first face cam 52 can adopt either the embodiment shown in FIG. 5 or the embodiment shown in FIG. 3 (FIG. 4).

3−2.皿ばねユニット100
次に、皿ばねユニット100の具体的な構成例について、図3〜図5に加えて図6を参照して説明する。図6は、図3〜図5に示した皿ばねユニット100の構成を模式的に示す斜視図である。図5及び図6には、外力が加えられていない状態における皿ばねユニット100が示されている。
3-2. Belleville spring unit 100
Next, a specific configuration example of the disc spring unit 100 will be described with reference to FIG. 6 in addition to FIGS. 3 to 5. FIG. 6 is a perspective view schematically showing the configuration of the disc spring unit 100 shown in FIGS. 3 to 5. 5 and 6 show the disc spring unit 100 in a state where no external force is applied.

図5及び図6を参照すると、皿ばねユニット100は、可撓性を有する金属、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成されており、大まかにいえば、環状を呈する皿ばね部120と、皿ばね部120と同軸で一体的に形成され筒状を呈する支持部140と、を含む。 Referring to FIGS. 5 and 6, the disc spring unit 100 is formed of a flexible metal such as an iron, steel, aluminum alloy, titanium alloy, etc., and generally exhibits an annular shape. It includes a disc spring portion 120 and a support portion 140 that is integrally formed coaxially with the disc spring portion 120 and has a tubular shape.

皿ばね部120は、外力が加えられていない状態では、一端122から他端124に進むにつれて減少していく半径を有するように延びている。皿ばね部120は、他端124において貫通孔125を有する。皿ばね部120のカウンタドリブンギヤ50に対向する面126には、第2フェイスカム110が形成されている。第2フェイスカム110は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の歯(第2凸部)128を含む。1つの歯128とこれに隣接するもう1つの歯128との間には、第1フェイスカム52における対応する1つの歯520が配置されるように、適切な間隔が設けられている(逆にいえば、第1フェイスカム52における1つの歯520とこれに隣接するもう1つの歯520との間には、第2フェイスカム110における対応する1つの歯128が配置されるように、適切な間隔が設けられている)。各々の歯128の形状については後述する。 The disc spring portion 120 extends so as to have a radius that decreases from one end 122 to the other end 124 in a state where no external force is applied. The disc spring portion 120 has a through hole 125 at the other end 124. A second face cam 110 is formed on the surface 126 of the disc spring portion 120 facing the counter driven gear 50. The second face cam 110 includes a plurality of radially extending teeth (second convex portions) 128 provided at intervals from each other. An appropriate distance is provided between one tooth 128 and another tooth 128 adjacent thereto so that the corresponding one tooth 520 in the first face cam 52 is arranged (conversely). Speaking of which, it is appropriate that one tooth 128 in the second face cam 110 is arranged between one tooth 520 in the first face cam 52 and another tooth 520 adjacent thereto. There is an interval). The shape of each tooth 128 will be described later.

支持部140は、一端142から中間部144に向かうにつれて増加していく半径を有するように延び、さらに、中間部144から他端146まで略同一の半径を有するように延びている。支持部140は、一端142において貫通孔143を有する。支持部140は、その一端142において、皿ばね部120の他端124と一体的に結合されている。これにより、支持部140の貫通孔143は、皿ばね部120の貫通孔125と連通している。 The support portion 140 extends so as to have a radius increasing from one end 142 toward the intermediate portion 144, and further extends from the intermediate portion 144 to the other end 146 so as to have substantially the same radius. The support portion 140 has a through hole 143 at one end 142. The support portion 140 is integrally connected to the other end 124 of the disc spring portion 120 at one end 142 thereof. As a result, the through hole 143 of the support portion 140 communicates with the through hole 125 of the disc spring portion 120.

また、支持部140は、外周面において、軸方向に沿って延び相互に間隔をおいて配置された複数の***部148を有する。 Further, the support portion 140 has a plurality of raised portions 148 extending along the axial direction and arranged at intervals from each other on the outer peripheral surface.

図5及び図6に示した皿ばねユニット100は、皿ばね部120の貫通孔125及び支持部140の貫通孔143に、カウンタドリブンギヤ50の第2内側周壁53b及び第3内側周壁53c1を挿通させ、皿ばね部120をその面126が中心軸に対して略鉛直となるまでプレート500に向かって押圧して第2空間53bの内部に配置した状態(皿ばね部120の他端124及び支持部140の一端142が第2内側周壁53bに当接した状態)において、支持部140(の例えば他端146)を第2内側周壁53bに固定することによって、図3及び図4に示したように、カウンタドリブンギヤ50に取り付けられる。 In the disc spring unit 100 shown in FIGS. 5 and 6, the second inner peripheral wall 53b 1 and the third inner peripheral wall 53c1 of the counter driven gear 50 are inserted into the through hole 125 of the disc spring portion 120 and the through hole 143 of the support portion 140. Then, the disc spring portion 120 is pressed toward the plate 500 until its surface 126 is substantially vertical to the central axis, and is arranged inside the second space 53b (the other end 124 of the disc spring portion 120 and the support). The support portion 140 (for example, the other end 146) is fixed to the second inner peripheral wall 53b 1 in a state where one end 142 of the portion 140 is in contact with the second inner peripheral wall 53b 1 ), as shown in FIGS. 3 and 4. As described above, it is attached to the counter driven gear 50.

カウンタドリブンギヤ50に対する皿ばねユニット100の固定は、図3及び図4に示すように、支持部140の他端146において周方向に環状に延びる切欠きと、この切欠きに対向してカウンタドリブンギヤ50において周方向に環状に延びる溝との間に、スナップリングSを配置することによって、行われるようにしてもよい。これにより、支持部140は、軸方向に沿って第1フェイスカム52から離れる方向(図3及び図4において紙面上右方向)への移動を規制される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the disc spring unit 100 is fixed to the counter-driven gear 50 by means of a notch extending annularly in the circumferential direction at the other end 146 of the support portion 140 and the counter-driven gear 50 facing the notch. The snap ring S may be arranged between the groove and the groove extending in the circumferential direction. As a result, the support portion 140 is restricted from moving in the direction away from the first face cam 52 along the axial direction (to the right on the paper in FIGS. 3 and 4).

このようにカウンタドリブンギヤ50に対して皿ばねユニット100が固定される。この状態においては、図3及び図4に示すように、皿ばねユニット100に形成された第2フェイスカム110は、カウンタドリブンギヤ50に形成された第1フェイスカム52に対向する。 In this way, the disc spring unit 100 is fixed to the counter driven gear 50. In this state, as shown in FIGS. 3 and 4, the second face cam 110 formed on the disc spring unit 100 faces the first face cam 52 formed on the counter driven gear 50.

なお、図5と図3(図4)とを比較すると、図5には、皿ばねユニット100の支持部140が、一端142から中間部144に向かうにつれて増加していく半径を有するように延び、さらに、中間部144から他端146まで略同一の半径を有するように延びる態様が示されている。これに対して、図3(図4)には、支持部140が一端142から他端146まで略同一の半径を有するように延びる態様が示されている。しかし、支持部140は、図5に示された態様及び図3(図4)に示された態様のいずれを採用することも可能である。 Comparing FIG. 5 and FIG. 3 (FIG. 4), in FIG. 5, the support portion 140 of the disc spring unit 100 extends so as to have a radius increasing from one end 142 toward the intermediate portion 144. Further, an embodiment is shown in which the intermediate portion 144 extends to the other end 146 so as to have substantially the same radius. On the other hand, FIG. 3 (FIG. 4) shows a mode in which the support portion 140 extends from one end 142 to the other end 146 so as to have substantially the same radius. However, the support portion 140 can adopt either the mode shown in FIG. 5 or the mode shown in FIG. 3 (FIG. 4).

次に、皿ばね部120に形成された第2フェイスカム110について説明する。
図6を参照すると、第2フェイスカム110を構成する複数の歯(第2凸部)128の各々は、皿ばね部100の環状を呈する面(基準面)126に設けられている。各歯128は、面126の外周縁に向かって一端602から他端604まで面126に対して略平行に径方向に延びる主面606と、主面606と面126とを繋いで径方向に延びる第1傾斜面608と、第1傾斜面608との間に主面606を挟み主面606と面126とを繋いで径方向に延びる第2傾斜面610と、主面606の一端602から皿ばね部120の中心軸に向かって径方向に延び面126に近づく方向に傾斜する第3傾斜面612と、主面606の他端604から皿ばね部120の外周縁に向かって径方向に延び面126に近づく方向に傾斜する第4傾斜面614と、を含む。なお、本実施形態では、主面606が一端602から他端604に進むにつれて増加する幅を有するが、別の実施形態では、主面606は、一端602から他端604に進むにつれて減少する幅、又は、一端602から他端604まで略同一の幅を有するものであってもよい。
Next, the second face cam 110 formed on the disc spring portion 120 will be described.
Referring to FIG. 6, each of the plurality of teeth (second convex portion) 128 constituting the second face cam 110 is provided on the annular surface (reference surface) 126 of the disc spring portion 100. Each tooth 128 connects a main surface 606 extending in the radial direction from one end 602 to the other end 604 toward the outer peripheral edge of the surface 126 substantially parallel to the surface 126, and the main surface 606 and the surface 126 in the radial direction. From the second inclined surface 610 extending in the radial direction by sandwiching the main surface 606 between the extending first inclined surface 608 and the first inclined surface 608 and connecting the main surface 606 and the surface 126, and one end 602 of the main surface 606. A third inclined surface 612 that extends radially toward the central axis of the disc spring portion 120 and inclines in a direction approaching the surface 126, and a radial direction from the other end 604 of the main surface 606 toward the outer peripheral edge of the disc spring portion 120. Includes a fourth inclined surface 614 that inclines in a direction approaching the extending surface 126. In the present embodiment, the main surface 606 has a width that increases as it progresses from one end 602 to the other end 604, but in another embodiment, the main surface 606 has a width that decreases as it progresses from one end 602 to the other end 604. Alternatively, one end 602 to the other end 604 may have substantially the same width.

図7は、図6に示した皿ばね部120の外周縁から中心軸に向かう方向からみた歯128の形状を模式的に示す図である。第1傾斜面608が面126に対してなす角度αは、0度<α≦45度の範囲から選択することが可能なものである。第2傾斜面610が面126に対してなす角度αもまた、0度<α≦45度の範囲から選択することが可能なものである。なお、図7には示されていないが、第3傾斜面612が面126に対してなす角度αもまた0度<α≦45度の範囲から選択することが可能なものであり、同様に、第4傾斜面614が面126に対してなす角度αもまた0度<α≦45度の範囲から選択することが可能なものである。なお、一実施形態では、α〜αのいずれもが45度に設定されるが、別の実施形態では、α〜αは、同一である必要はなく、それぞれ任意の角度であってもよい。 FIG. 7 is a diagram schematically showing the shape of the tooth 128 as seen from the direction from the outer peripheral edge of the disc spring portion 120 shown in FIG. 6 toward the central axis. The angle α 1 formed by the first inclined surface 608 with respect to the surface 126 can be selected from the range of 0 degrees <α 1 ≦ 45 degrees. The angle α 2 formed by the second inclined surface 610 with respect to the surface 126 can also be selected from the range of 0 degrees <α 2 ≦ 45 degrees. Although not shown in FIG. 7, the angle α 3 formed by the third inclined surface 612 with respect to the surface 126 can also be selected from the range of 0 degrees <α 3 ≤ 45 degrees. Similarly, the angle α 4 formed by the fourth inclined surface 614 with respect to the surface 126 can also be selected from the range of 0 degrees <α 3 ≤ 45 degrees. In one embodiment , all of α 1 to α 4 are set to 45 degrees, but in another embodiment, α 1 to α 4 do not have to be the same and are at arbitrary angles. You may.

第1フェイスカム52と第2フェイスカム110とが係合した状態(図3に示した状態)では、第2フェイスカム110における隣り合う2つの歯128の間に設けられた領域には、第1フェイスカム52における1つの歯520が配置される(別言すれば、第1フェイスカム52における隣り合う2つの歯520の間に設けられた領域には、第2フェイスカム110における1つの歯128が配置される)。よって、第1フェイスカム52における各歯520は、第2フェイスカム110における隣り合う2つの歯128の間に設けられた領域に適切に配置され、かつ、隣り合う2つの歯128に適切に係合するような形状を有することが好ましい。一実施形態では、各歯520は、上述した第2フェイスカム110の各歯128と実質的に同一の形状を有するものとすることができる。すなわち、各歯520は、具体的には図示されていないが、面510(図5参照)の外周縁に向かって一端から他端まで面(第2基準面)510に対して略平行に径方向に延びる主面と、主面と面510とを繋いで径方向に延びる第1傾斜面と、第1傾斜面との間に主面を挟み主面と面510とを繋いで径方向に延びる第2傾斜面と、主面の一端からカウンタドリブンギヤ50の中心軸に向かって径方向に延び面510に近づく方向に傾斜する第3傾斜面と、主面の他端からカウンタドリブンギヤ50の中心軸に向かって径方向に延び面510に近づく方向に傾斜する第4傾斜面と、を含むものとすることができる。第1フェイスカム52と第2フェイスカム110とが係合した状態においては、歯520の第1傾斜面が歯128の第1傾斜面608に対向又は当接し、歯520の第2傾斜面が歯128の第2傾斜面610に対向又は当接することから、歯520の第1傾斜面が面510に対してなす角度及び第2傾斜面が面510に対してなす角度は、それぞれ、歯128の第1傾斜面608の傾斜角度α及び第2傾斜面610の傾斜角度αと同一とされることが好ましい。 In the state where the first face cam 52 and the second face cam 110 are engaged (the state shown in FIG. 3), the region provided between the two adjacent teeth 128 in the second face cam 110 is the second. One tooth 520 in the one face cam 52 is arranged (in other words, one tooth in the second face cam 110 is provided in the area provided between two adjacent teeth 520 in the first face cam 52. 128 is placed). Therefore, each tooth 520 in the first face cam 52 is appropriately arranged in the area provided between the two adjacent teeth 128 in the second face cam 110, and is appropriately engaged with the two adjacent teeth 128. It is preferable to have a matching shape. In one embodiment, each tooth 520 may have substantially the same shape as each tooth 128 of the second face cam 110 described above. That is, although not specifically shown, each tooth 520 has a diameter substantially parallel to the surface (second reference surface) 510 from one end to the other end toward the outer peripheral edge of the surface 510 (see FIG. 5). A main surface extending in the direction, a first inclined surface extending in the radial direction by connecting the main surface and the surface 510, and a main surface sandwiched between the first inclined surface and connecting the main surface and the surface 510 in the radial direction. A second inclined surface that extends, a third inclined surface that extends radially toward the central axis of the counter driven gear 50 from one end of the main surface and inclines in a direction approaching the surface 510, and the center of the counter driven gear 50 from the other end of the main surface. It may include a fourth inclined surface that extends radially toward the axis and inclines in a direction approaching the surface 510. In the state where the first face cam 52 and the second face cam 110 are engaged, the first inclined surface of the tooth 520 faces or abuts on the first inclined surface 608 of the tooth 128, and the second inclined surface of the tooth 520 is in contact with the first inclined surface 608. Since the tooth 128 faces or abuts on the second inclined surface 610, the angle formed by the first inclined surface of the tooth 520 with respect to the surface 510 and the angle formed by the second inclined surface with respect to the surface 510 are the teeth 128, respectively. it is identical to the inclination angle alpha 2 of the inclination angle alpha 1 and the second inclined plane 610 of the first inclined surface 608 and it is preferable.

3−3.ハブ200、スリーブ300、ソレノイド400
次に、トルクリミッタ90が駆動力断接機能を果たすために備える構成の具体例について説明する。
図3及び図4を参照すると、カウンタ軸20の外周面には、ハブ200が設けられている。ハブ200は、カウンタ軸20の外周面に沿って相互に間隔をおいて周方向に設けられた複数の(ドグクラッチとしての)スプラインを含む。図3及び図4には、ハブ200におけるこれら複数のスプラインのうちの1つのスプラインのみが示されている。なお、ハブ200は、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成されるものとすることができる。
3-3. Hub 200, sleeve 300, solenoid 400
Next, a specific example of the configuration provided for the torque limiter 90 to perform the driving force disconnection / disconnection function will be described.
Referring to FIGS. 3 and 4, a hub 200 is provided on the outer peripheral surface of the counter shaft 20. The hub 200 includes a plurality of splines (as dog clutches) provided in the circumferential direction at intervals along the outer peripheral surface of the counter shaft 20. 3 and 4 show only one of these plurality of splines in the hub 200. The hub 200 can be made of a metal such as iron, steel, an aluminum alloy, or a titanium alloy.

ハブ200に係合するように、スリーブ300がカウンタ軸20の軸方向に摺動可能に設けられている。スリーブ300は、カウンタ軸20の外周面に沿って相互に間隔をおいて周方向に設けられた複数の(ドグクラッチとしての)スプラインを含む。図3及び図4には、スリーブ300におけるこれら複数のスプラインのうちの1つのスプラインのみが示されている。スリーブ300は、これら複数のスプラインをハブ200における複数のスプラインに噛み合わせることにより、ハブ200と係合する。なお、スリーブ300もまた、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成されるものとすることができる。 The sleeve 300 is slidably provided in the axial direction of the counter shaft 20 so as to engage with the hub 200. The sleeve 300 includes a plurality of splines (as dog clutches) provided in the circumferential direction at intervals along the outer peripheral surface of the counter shaft 20. 3 and 4 show only one of these plurality of splines in the sleeve 300. The sleeve 300 engages the hub 200 by engaging these plurality of splines with the plurality of splines in the hub 200. The sleeve 300 can also be made of a metal such as iron, steel, an aluminum alloy, or a titanium alloy.

スリーブ300における各スプラインは、皿ばねユニット100の支持部140に設けられた***部148とこれに隣接する***部148との間に位置して(スプライン結合して)、皿ばねユニット100をカウンタ軸20と一体的に回転可能にする第1位置Pと、これらの***部148から離れて皿ばねユニット100をカウンタ軸20と相対的に回転可能にする第2位置Pと、の間において軸方向に摺動する。 Each spline in the sleeve 300 is located between the raised portion 148 provided on the support portion 140 of the disc spring unit 100 and the raised portion 148 adjacent thereto (spline-coupled), and counters the disc spring unit 100. the shaft 20 and the first position P 1 to integrally rotatable, a counter shaft 20 of the disc spring unit 100 away from these raised portions 148 and the second position P 2 to allow relative rotation between Slides in the axial direction.

このようなスリーブ300(における各スプライン)の第1位置Pと第2位置Pとの間における摺動は、例えばアクチュエータの一態様であるソレノイド400を用いて実現することが可能である。 Such sliding of the sleeve 300 (each spline in) between the first position P 1 and the second position P 2 can be realized by using, for example, a solenoid 400 which is one aspect of the actuator.

スリーブ300(における各スプライン)が第1位置Pに配置されている状態(図3及び図4において実線で示した状態)においては、カウンタドリブンギヤ50が回転すると、皿ばねユニット100の支持部140に形成された***部148がスリーブ300(における対応するスプライン)に当接して周方向に押圧することができる。これにより、皿ばねユニット100(カウンタドリブンギヤ50)は、カウンタ軸20と一体的に回転することができる。 In the state the sleeve 300 (spline in) is disposed in the first position P 1 (the state shown by the solid line in FIG. 3 and FIG. 4), the counter driven gear 50 rotates, the supporting portion 140 of the disc spring unit 100 The raised portion 148 formed on the sleeve 300 (corresponding spline in) can abut and press in the circumferential direction. As a result, the disc spring unit 100 (counter-driven gear 50) can rotate integrally with the counter shaft 20.

これに対して、スリーブ300(における各スプライン)が第2位置Pに配置されている状態(図3及び図4において破線で示した状態)においては、皿ばねユニット100の支持部140に形成された***部148はスリーブ300(における対応するスプライン)に当接しない。これにより、皿ばねユニット100(カウンタドリブンギヤ50)は、カウンタ軸20と相対的に回転することができる。 In contrast, in the state the sleeve 300 (spline in) is disposed in the second position P 2 (the state shown by the broken line in FIG. 3 and FIG. 4), formed in the supporting portion 140 of the disc spring unit 100 The raised ridge 148 does not abut on the sleeve 300 (corresponding spline in). As a result, the disc spring unit 100 (counter-driven gear 50) can rotate relative to the counter shaft 20.

4.トルクリミッタ90のトルク断接機能
次に、上記構成を有するトルクリミッタ90がトルク断接機能を果たす際における動作について、さらに図8を参照して説明する。図8は、図3に示したトルクリミッタの動作を説明するための模式図である。
4. Torque disconnection / disconnection function of the torque limiter 90 Next, the operation when the torque limiter 90 having the above configuration performs the torque disconnection / disconnection function will be further described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of the torque limiter shown in FIG.

図8において、上段左方には、皿ばねユニット100がカウンタドリブンギヤ50に組み付けられる前(自由状態)における第1フェイスカム52と第2フェイスカム110との位置関係が示されている。中段左方には、皿ばねユニット100がカウンタドリブンギヤ50に組み付けられた状態(通常状態)における第1フェイスカム52と第2フェイスカム110との位置関係が示されている。下段左方には、第2フェイスカム110(第1フェイスカム52)に解放トルクが入力された状態における第1フェイスカム52と第2フェイスカム110との位置関係が示されている。さらに、これらの位置関係の各々に対応付けて、それぞれ、上段右方、中段右方及び下段右方において、皿ばね部120に作用する荷重と皿ばね部120のストローク(変位量)との関係を示すグラフ(a)〜(c)が示されている。 In FIG. 8, the positional relationship between the first face cam 52 and the second face cam 110 before the disc spring unit 100 is assembled to the counter driven gear 50 (free state) is shown on the upper left side. On the left side of the middle stage, the positional relationship between the first face cam 52 and the second face cam 110 in a state where the disc spring unit 100 is assembled to the counter driven gear 50 (normal state) is shown. On the lower left side, the positional relationship between the first face cam 52 and the second face cam 110 in a state where the release torque is input to the second face cam 110 (first face cam 52) is shown. Further, in correspondence with each of these positional relationships, the relationship between the load acting on the countersunk spring portion 120 and the stroke (displacement amount) of the countersunk spring portion 120 in the upper right, middle right, and lower right, respectively. The graphs (a) to (c) showing the above are shown.

まず、図8の上段に着目すると、皿ばねユニット100の皿ばね部120に外力が作用していない自由状態においては、皿ばね部120の面126は、一端122が他端124よりも第1フェイスカム52により近づくように傾斜している。この状態では、皿ばね部120には荷重が何ら作用していないため、グラフ(a)に示すように、皿ばね部120のストロークは0である。 First, paying attention to the upper part of FIG. 8, in the free state in which no external force acts on the disc spring portion 120 of the disc spring unit 100, the surface 126 of the disc spring portion 120 has one end 122 of the other end 124 and the first end. It is tilted so that it is closer to the face cam 52. In this state, no load acts on the disc spring portion 120, so that the stroke of the disc spring portion 120 is 0 as shown in the graph (a).

次に、図8の中段に着目すると、皿ばねユニット100がカウンタドリブンギヤ50に組み付けられた状態では、皿ばね部120に第1フェイスカム52とは反対方向に荷重を掛けられていることによって、皿ばね部120の面126は、鉛直方向に略平行に延びている。この状態では、グラフ(b)に示すように、皿ばね部120に軸方向に沿って第1フェイスカム52とは反対の方向に向かう荷重lが作用することによって、皿ばね部120のストロークはdとなっている。 Next, focusing on the middle stage of FIG. 8, when the disc spring unit 100 is assembled to the counter-driven gear 50, the disc spring portion 120 is loaded in the direction opposite to that of the first face cam 52. The surface 126 of the disc spring portion 120 extends substantially parallel to the vertical direction. In this state, as shown in the graph (b), the stroke of the disc spring portion 120 is caused by the load l 1 acting on the disc spring portion 120 in the direction opposite to that of the first face cam 52 along the axial direction. Is d 1 .

さらに、図8の下段に着目すると、第2フェイスカム110(又は第1フェイスカム52)に解放トルクが入力されている。第2フェイスカム110又は第1フェイスカム52に対して周方向に向かうトルクが入力されると、第2フェイスカム110における各歯128と第1フェイスカム52における歯520とは傾斜面(歯128の第1傾斜面608及び第2傾斜面610、並びに、歯520の第1傾斜面及び第2傾斜面)を介して当接していることから、歯128は、軸方向に沿って第1フェイスカム52とは反対の方向に向かう力(荷重)を受ける。このように第2フェイスカム110又は第1フェイスカム52に対して入力されるトルクが解放トルクに到達した場合には、グラフ(c)に示すように、皿ばね部120に軸方向に沿って第1フェイスカム52とは反対の方向に向かう荷重lが作用することによって、皿ばね部120のストロークはdとなる。これにより、皿ばね部120の面126は、一端122が他端124よりも第1フェイスカム52からより遠ざかるように傾斜する。よって、第1フェイスカム52と第2フェイスカム110との係合が解消されることによって、第1フェイスカム52と第2フェイスカム110との間におけるトルクの伝達が遮断される。 Further, paying attention to the lower part of FIG. 8, the release torque is input to the second face cam 110 (or the first face cam 52). When a torque directed in the circumferential direction is input to the second face cam 110 or the first face cam 52, each tooth 128 in the second face cam 110 and the tooth 520 in the first face cam 52 are inclined surfaces (teeth 128). The first inclined surface 608 and the second inclined surface 610, and the first inclined surface and the second inclined surface of the tooth 520) are in contact with each other, so that the tooth 128 has a first face along the axial direction. It receives a force (load) in the direction opposite to that of the cam 52. When the torque input to the second face cam 110 or the first face cam 52 reaches the release torque in this way, as shown in the graph (c), the disc spring portion 120 is along the axial direction. The stroke of the disc spring portion 120 becomes d 2 due to the action of the load l 2 directed in the direction opposite to that of the first face cam 52. As a result, the surface 126 of the disc spring portion 120 is inclined so that one end 122 is farther from the first face cam 52 than the other end 124. Therefore, by disengaging the engagement between the first face cam 52 and the second face cam 110, the transmission of torque between the first face cam 52 and the second face cam 110 is cut off.

グラフ(a)〜グラフ(c)を参照すると、皿ばね部120に作用する荷重が0〜lの範囲においては、荷重が一定量だけ増加した場合に増加するストロークの量が比較的小さい。これに対して、皿ばね部120に作用する荷重がl〜lの範囲においては、荷重が一定量だけ増加した場合に増加するストロークの量が大きくなっている。このような特性を有する皿ばね部120を用いることによって、解放トルク未満のトルクが入力されるまでは、第2フェイスカム110は第1フェイスカム52と係合し続け、解放トルク以上のトルクが入力された時点で、即座に、第2フェイスカム110が第1フェイスカム52との係合を解消することができる。 With reference to graphs (a) to (c), in the range of 0 to l 1 of the load acting on the disc spring portion 120, the amount of stroke that increases when the load increases by a certain amount is relatively small. On the other hand, in the range where the load acting on the disc spring portion 120 is in the range of l 1 to l 2 , the amount of stroke that increases when the load increases by a certain amount is large. By using the disc spring portion 120 having such characteristics, the second face cam 110 continues to engage with the first face cam 52 until a torque less than the release torque is input, and a torque equal to or higher than the release torque is generated. Immediately after the input, the second face cam 110 can be disengaged from the first face cam 52.

また、以上のようなトルク断接機能を実行する皿ばねユニット100は、解放トルクが入力された場合には、第2フェイスカム110を第1フェイスカム52とは反対の方向に変位させるように撓むことによって、第2フェイスカム110と第1フェイスカム52との係合を解消させるように動作する。皿ばねユニット100の皿ばね部120は支持部140と一体的に形成され、さらに支持部140は軸方向に沿って第1フェイスカム52とは反対の方向に向かって摺動することを規制されている。よって、皿ばねユニット100全体において、他の構成要素(特にカウンタドリブンギヤ50)に対して摺動する部分がほとんどない。これにより、解放トルクが、摺動する部分に起因する摩擦力の大小によってばらつくという事態の発生を抑えることができ、したがって、最大解放トルクを低減することができる。 Further, the disc spring unit 100 that executes the torque disconnection / disconnection function as described above displaces the second face cam 110 in the direction opposite to that of the first face cam 52 when the release torque is input. By bending, it operates so as to disengage the engagement between the second face cam 110 and the first face cam 52. The disc spring portion 120 of the disc spring unit 100 is formed integrally with the support portion 140, and the support portion 140 is further restricted from sliding in the direction opposite to that of the first face cam 52 along the axial direction. ing. Therefore, in the entire disc spring unit 100, there is almost no portion that slides with respect to other components (particularly the counter driven gear 50). As a result, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the release torque varies depending on the magnitude of the frictional force caused by the sliding portion, and therefore the maximum release torque can be reduced.

さらに、上記のように、皿ばねユニット100は、他の構成要素に対して摺動する部分(摺動部材)を実質的に有していないため、大きな慣性質量を有する摺動部材も実質的に含むものではない。したがって、高周波の衝撃荷重が入力された場合であっても、皿ばねユニット100は、より確実に第2フェイスカム110と第1フェイスカム52との係合を解消させることができる。これにより、解放トルクが、摺動する部分に起因する摩擦力の大小によってばらつくという事態の発生を抑えることができ、したがって、最大解放トルクを低減することができる。 Further, as described above, since the disc spring unit 100 does not substantially have a portion (sliding member) that slides with respect to other components, a sliding member having a large inertial mass is also substantially present. It is not included in. Therefore, even when a high-frequency impact load is input, the disc spring unit 100 can more reliably disengage the engagement between the second face cam 110 and the first face cam 52. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the release torque varies depending on the magnitude of the frictional force caused by the sliding portion, and therefore the maximum release torque can be reduced.

また、第2フェイスカム110と皿ばね部120とを一体成形する(すなわち、第2フェイスカム110を皿ばね部120そのものに形成する)ことにより、部品点数を低減することもできる。また、第2フェイスカム110及び皿ばね部120に加えて皿ばね部120を支持する支持部140をも一体成形することによって、更なる部品点数を低減することも可能である。これにより、トルクリミッタを実現するのに必要なコストを削減することができる。 Further, the number of parts can be reduced by integrally molding the second face cam 110 and the disc spring portion 120 (that is, the second face cam 110 is formed on the disc spring portion 120 itself). Further, the number of parts can be further reduced by integrally molding the support portion 140 that supports the disc spring portion 120 in addition to the second face cam 110 and the disc spring portion 120. As a result, the cost required to realize the torque limiter can be reduced.

さらには、皿ばね部120が、トルクの伝達を解消するように動作する(トルク解放動作を行う)際には、図8の中段に示された皿ばね部120と下段に示された皿ばね部120とを比較することにより明らかであるように、トルクが入力された皿ばね部120が、その第2フェイスカム110を第1フェイスカム52とは反対の方向に変位させるように撓み続ける過程においては、第2フェイスカム110外径側の領域から内径側の領域の順に、第1フェイスカム52との係合を解除していく。よって、皿ばね部120によるトルク解放動作に伴い、第1フェイスカム52と第2フェイスカム110との間のトルクの伝達は、内径側に移動し、伝達可能トルクは小さくなることにより、トルク解放動作の開始から終了までのトルク上昇を低減することができる。したがって、トルク解放動作が始まる前の必要なトルク伝達を大きくとりながら解放トルクを低減することができる。 Further, when the disc spring portion 120 operates so as to eliminate the transmission of torque (performs the torque release operation), the disc spring portion 120 shown in the middle stage of FIG. 8 and the disc spring portion shown in the lower stage are shown. As is clear from comparison with the portion 120, the process in which the torque-input disc spring portion 120 continues to bend so as to displace the second face cam 110 in the direction opposite to that of the first face cam 52. In, the engagement with the first face cam 52 is released in the order from the region on the outer diameter side of the second face cam 110 to the region on the inner diameter side. Therefore, with the torque release operation by the disc spring portion 120, the torque transmission between the first face cam 52 and the second face cam 110 moves to the inner diameter side, and the transmittable torque becomes smaller, so that the torque is released. It is possible to reduce the torque increase from the start to the end of the operation. Therefore, it is possible to reduce the release torque while taking a large amount of necessary torque transmission before the torque release operation starts.

5.変形例
5−1.第2フェイスカムの変形例
上述したように、トルクが入力された皿ばね部120が、その第2フェイスカム110を第1フェイスカム52とは反対の方向に変位させるように撓み続ける過程においては、第2フェイスカム110外径側の領域から内径側の領域の順に、第1フェイスカム52との係合を解除していく。よって、第2フェイスカム110が第1フェイスカム52との係合を完全に解除する直前の或る時点においては、第2フェイスカム110の内径側の領域のみが第1フェイスカム52と係合する。この場合、第2フェイスカム110の内径側の領域には、大きなトルクが局所的に作用する可能性が考えられる。
5. Modification example
5-1. Deformation example of the second face cam As described above, in the process in which the disc spring portion 120 to which the torque is input continues to bend so as to displace the second face cam 110 in the direction opposite to that of the first face cam 52. , The engagement with the first face cam 52 is released in this order from the region on the outer diameter side of the second face cam 110 to the region on the inner diameter side. Therefore, at a certain point immediately before the second face cam 110 completely disengages from the first face cam 52, only the inner diameter side region of the second face cam 110 engages with the first face cam 52. To do. In this case, it is conceivable that a large torque may be locally applied to the region on the inner diameter side of the second face cam 110.

このような可能性を排除するために、皿ばね部120は、図9及び図10に示す第2フェイスカム110を有することができる。図9は、本発明の別の実施形態に係るトルクリミッタに含まれる皿ばねユニットの皿ばね部の構成を模式的に示す側面図である。図10は、図9に示された皿ばね部に形成された各歯の構成をX−X平面からみて模式的に示す断面図である。 To eliminate this possibility, the disc spring portion 120 can have a second face cam 110 as shown in FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a side view schematically showing the configuration of the disc spring portion of the disc spring unit included in the torque limiter according to another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of each tooth formed in the disc spring portion shown in FIG. 9 when viewed from the XX plane.

第2フェイスカム(第2噛合部)900が、先に図5及び図6を参照して説明した第2フェイスカム110と異なる部分のみに着目して説明する。 The second face cam (second meshing portion) 900 will be described focusing only on a portion different from the second face cam 110 described above with reference to FIGS. 5 and 6.

図9及び図10に示すように、第2フェイスカム900は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の歯(第2凸部)910を含む。各歯910は、面(第1基準面)126の外周縁に向かって一端602から他端604まで面126に対して略平行に径方向に延びる主面606と、主面606と面126とを繋いで径方向に延びる第1傾斜面608と、第1傾斜面608との間に主面606を挟み主面606と面126とを繋いで径方向に延びる第2傾斜面610と、主面606の一端602から皿ばね部120の中心軸に向かって径方向に延び面126に近づく方向に傾斜する第3傾斜面912と、主面606の他端604から皿ばね部120の中心軸に向かって径方向に延び面126に近づく方向に傾斜する第4傾斜面614と、を含む。 As shown in FIGS. 9 and 10, the second face cam 900 includes a plurality of radially extending teeth (second convex portions) 910 provided at intervals from each other. Each tooth 910 has a main surface 606 extending radially from one end 602 to the other end 604 toward the outer peripheral edge of the surface (first reference surface) 126 substantially parallel to the surface 126, and the main surface 606 and the surface 126. A second inclined surface 610 extending in the radial direction by connecting the main surface 606 and the surface 126 with the main surface 606 sandwiched between the first inclined surface 608 extending in the radial direction and the first inclined surface 608. A third inclined surface 912 extending radially toward the central axis of the countersunk spring portion 120 from one end 602 of the surface 606 and inclining in a direction approaching the surface 126, and a central shaft of the countersunk spring portion 120 from the other end 604 of the main surface 606. Includes a fourth inclined surface 614 that extends radially toward and inclines in a direction approaching the surface 126.

第3傾斜面912が面126に対して成す角度βは、第1傾斜面608が面126に対してなす角度α、第2傾斜面610が面126に対してなす角度α及び第4傾斜面614が面126に対してなす角度αのいずれよりも小さくなるように設定されている。これにより、各歯910は、その歯910の他端604から中央部分までは一定の厚みを有するが、その中央部分から皿ばね部120の中心軸に向かうにつれて減少する厚みを有することができる。よって、第2フェイスカム900が第1フェイスカム52との係合を完全に解除する直前の或る時点において、第2フェイスカム900の内径側の領域のみが第1フェイスカム52と係合するという事態の発生を抑えることができる。したがって、第2フェイスカム900の内径側の領域に大きなトルクが局所的に作用するという事態の発生をも抑えることができる。 The angle β 3 formed by the third inclined surface 912 with respect to the surface 126 is the angle α 1 formed by the first inclined surface 608 with respect to the surface 126, the angle α 2 formed by the second inclined surface 610 with respect to the surface 126, and the third. 4 The inclined surface 614 is set to be smaller than any of the angles α 4 formed with respect to the surface 126. As a result, each tooth 910 can have a constant thickness from the other end 604 of the tooth 910 to the central portion, but can have a thickness that decreases from the central portion toward the central axis of the disc spring portion 120. Therefore, at a certain point immediately before the second face cam 900 completely disengages from the first face cam 52, only the inner diameter side region of the second face cam 900 engages with the first face cam 52. It is possible to suppress the occurrence of such a situation. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which a large torque locally acts on the region on the inner diameter side of the second face cam 900.

5−2.駆動力断接機能の省略例
上述した様々な実施形態の形態では、トルクリミッタがトルク断接機能及び駆動力断接機能の両方を備える場合について説明した。しかし、トルクリミッタは、駆動力断接機能を備えることは必須ではないため、駆動力断接機能を省く構成を採用することも可能である。
5-2. Example of Omission of Driving Force Disconnection Function In the various embodiments described above, a case where the torque limiter has both a torque disconnection / disconnection function and a driving force disconnection / disconnection function has been described. However, since it is not essential for the torque limiter to have a driving force disconnection / disconnection function, it is possible to adopt a configuration in which the driving force disconnection / disconnection function is omitted.

図11は、本発明のさらに別の実施形態に係るトルクリミッタ及びこれに関連する構成要素の構成を部分的に拡大して模式的に示す断面図である。以下、図11に示した別の実施形態に係るトルクリミッタについて、図3に示したトルクリミッタと異なる点のみに着目して説明する。 FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a torque limiter and related components according to still another embodiment of the present invention in a partially enlarged manner. Hereinafter, the torque limiter according to another embodiment shown in FIG. 11 will be described focusing only on the points different from the torque limiter shown in FIG.

図11に示すトルクリミッタ800に含まれる皿ばねユニット700は、カウンタ軸の外周に沿って相互に間隔をおいて設けられた複数の突起部28とスプライン結合することによって、カウンタドリブンギヤ50とカウンタ軸20とを一体的に回転可能に接続することができる。具体的には、まず、皿ばねユニット700は、皿ばね部120(図3、図5及び図6に示した皿ばね部120と同様の構成を有するものであってよい)と、これと一体的に結合された支持部710とを含む。支持部710は、上述した支持部140と同様に筒状の形状を有し、その端部において周方向に沿って相互に間隔をおいて設けられた複数の凹部714を有する。各凹部714には、カウンタ軸20に形成された複数の突起部28のうちの対応する突起部28が係合する。これにより、カウンタドリブンギヤ50が回転すると、カウンタ軸20に形成された各突起部28が皿ばねユニット700の支持部710に形成された対応する凹部714に当接して周方向に押圧することができる。これにより、皿ばねユニット700(カウンタドリブンギヤ50)は、カウンタ軸20と一体的に回転することができる。 The disc spring unit 700 included in the torque limiter 800 shown in FIG. 11 is spline-coupled with a plurality of protrusions 28 provided at intervals along the outer periphery of the counter shaft to form a counter driven gear 50 and a counter shaft. The 20 can be integrally and rotatably connected. Specifically, first, the disc spring unit 700 is integrated with the disc spring portion 120 (which may have the same configuration as the disc spring portion 120 shown in FIGS. 3, 5 and 6). Includes a support 710 coupled to the object. The support portion 710 has a tubular shape similar to the support portion 140 described above, and has a plurality of recesses 714 provided at the ends thereof at intervals along the circumferential direction. Each recess 714 is engaged with a corresponding protrusion 28 among a plurality of protrusions 28 formed on the counter shaft 20. As a result, when the counter driven gear 50 rotates, each protrusion 28 formed on the counter shaft 20 abuts on the corresponding recess 714 formed on the support portion 710 of the disc spring unit 700 and can be pressed in the circumferential direction. .. As a result, the disc spring unit 700 (counter-driven gear 50) can rotate integrally with the counter shaft 20.

なお、図11に示すように、皿ばねユニット700の支持部710は、図3に示した支持部140と同様にスナップリングSにより軸方向に沿って第1フェイスカム52から離れる方向(図11において紙面上右方向)への移動を規制される。よって、図11に示したトルクリミッタ800においても、皿ばねユニット700の皿ばね部120は支持部710と一体的に形成され、さらに支持部710は軸方向に沿って第1フェイスカム52とは反対の方向に向かって摺動することを規制されている。よって、皿ばねユニット700全体において、他の構成要素(特にカウンタドリブンギヤ50)に対して摺動する部分がほとんどない。したがって、設計時に意図された解放トルクが実際に皿ばねユニット700に入力された場合には、皿ばねユニット700はより確実に第2フェイスカム110と第1フェイスカム52との係合を解消させることができる。 As shown in FIG. 11, the support portion 710 of the disc spring unit 700 is separated from the first face cam 52 along the axial direction by the snap ring S as in the support portion 140 shown in FIG. 3 (FIG. 11). The movement to the right on the paper is restricted. Therefore, also in the torque limiter 800 shown in FIG. 11, the disc spring portion 120 of the disc spring unit 700 is integrally formed with the support portion 710, and the support portion 710 is not included with the first face cam 52 along the axial direction. It is regulated to slide in the opposite direction. Therefore, in the entire disc spring unit 700, there is almost no portion that slides with respect to other components (particularly the counter driven gear 50). Therefore, when the release torque intended at the time of design is actually input to the disc spring unit 700, the disc spring unit 700 more reliably disengages the engagement between the second face cam 110 and the first face cam 52. be able to.

なお、上述したように、皿ばねユニット700の支持部710はスナップリングSにより軸方向に沿って第1フェイスカム52とは反対の方向に向かって摺動することを規制されている。よって、支持部710に形成された凹部714とカウンタ軸20に形成された突起部28との間においても、軸方向に沿った摺動はほとんど生じない。 As described above, the support portion 710 of the disc spring unit 700 is restricted from sliding in the direction opposite to that of the first face cam 52 along the axial direction by the snap ring S. Therefore, even between the recess 714 formed in the support portion 710 and the protrusion 28 formed in the counter shaft 20, sliding along the axial direction hardly occurs.

5−3.付言
上述した様々な実施形態では、入力軸と出力軸との間におけるトルク断接機能(及び駆動力断接機能)を実行するトルクリミッタが、入力軸としてカウンタドリブンギヤ50を用い、出力軸としてカウンタ軸20を用いる場合について説明した。しかし、本件出願において開示した技術的思想は、原動機(エンジン及びモータを含む)の駆動力を伝達する任意の入力軸と任意の出力軸との間においてトルク断接機能(及び駆動力断接機能)を実現する場合にも適用可能なものである。
5-3. Addendum In the various embodiments described above, the torque limiter that executes the torque disconnection / disconnection function (and driving force disconnection / disconnection function) between the input shaft and the output shaft uses the counter-driven gear 50 as the input shaft and the counter as the output shaft. The case where the shaft 20 is used has been described. However, the technical idea disclosed in this application is a torque disconnection / disconnection function (and a driving force disconnection / disconnection function) between an arbitrary input shaft and an arbitrary output shaft that transmit the driving force of a prime mover (including an engine and a motor). ) Is also applicable.

6.本発明の様々な態様
本発明の第1の態様に係るトルクリミッタは、原動機の駆動力を伝達する入力軸において軸方向に交差する面に設けられた第1噛合部と、該第1噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第2噛合部を有し、前記入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸と一体的に回転可能であって、前記第2噛合部を前記第1噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに前記第2噛合部を前記第1噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部と、を具備するものである。
この態様によれば、皿ばね部は、所定のトルクが入力された場合に、この皿ばね部に形成された第2噛合部(第2フェイスカム)を、入力軸(例えばカウンタドリブンギヤ)に形成された第1噛合部(第1フェイスカム)とは反対の方向に変位するように撓むことにより、第1噛合部と第2噛合部との噛合を解消させ、入力軸と出力軸(例えばカウンタ軸)との間におけるトルクの伝達を遮断することができる。これにより、トルク断接機能を実現可能なトルクリミッタを提供することができる。
6. Various Aspects of the Present Invention The torque limiter according to the first aspect of the present invention includes a first meshing portion provided on a surface intersecting in the axial direction on an input shaft for transmitting a driving force of a prime mover, and the first meshing portion. Has a second meshing portion that can be meshed with the input shaft facing the axial direction, and is rotatable integrally with an output shaft provided coaxially with the input shaft and relatively rotatable, and the second meshing portion. Is urged toward the first meshing portion, and when a load equal to or greater than a set value is applied, the disc spring portion bends so as to displace the second meshing portion in the direction opposite to that of the first meshing portion. And.
According to this aspect, the disc spring portion forms a second meshing portion (second face cam) formed on the disc spring portion on an input shaft (for example, a counter driven gear) when a predetermined torque is input. By bending so as to displace in the direction opposite to the first meshing portion (first face cam), the meshing between the first meshing portion and the second meshing portion is eliminated, and the input shaft and the output shaft (for example). The transmission of torque to and from the counter shaft) can be cut off. This makes it possible to provide a torque limiter capable of realizing a torque disconnection / connection function.

本発明の第2の態様に係るトルクリミッタは、上記第1の態様において、前記皿ばね部と一体的に形成され、外周面において軸方向に沿って延びる複数の***部が相互に周方向に間隔をおいて形成された筒状の支持部をさらに具備し、前記出力軸は、前記複数の***部の間に位置して前記皿ばね部を該出力軸と一体的に回転可能にする第1位置と、前記複数の***部から離れて前記皿ばね部を前記出力軸と相対的に回転可能にする第2位置と、の間において軸方向に摺動する摺動部材を含む、ものである。
この態様によれば、皿ばね部と一体的に形成された支持部は、出力軸に形成され軸方向に摺動可能に設けられた摺動部材と係合することにより、入力軸と出力軸との間における駆動力の伝達を許容する一方、摺動部材との係合を解消することにより入力軸と出力軸との間における駆動力の伝達を遮断することができる。これにより、駆動力断接機能を実現可能なトルクリミッタを提供することができる。
The torque limiter according to the second aspect of the present invention is integrally formed with the disc spring portion in the first aspect, and a plurality of raised portions extending along the axial direction on the outer peripheral surface are mutually circumferentially. A plurality of spaced tubular support portions are further provided, and the output shaft is located between the plurality of raised portions so that the disc spring portion can rotate integrally with the output shaft. It includes a sliding member that slides axially between one position and a second position that allows the disc spring portion to rotate relative to the output shaft away from the plurality of raised portions. is there.
According to this aspect, the support portion integrally formed with the disc spring portion engages with a sliding member formed on the output shaft and slidably provided in the axial direction, thereby engaging with the input shaft and the output shaft. While allowing the transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft, the transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft can be blocked by disengaging the engagement with the sliding member. This makes it possible to provide a torque limiter capable of realizing a driving force disconnection / disconnection function.

本発明の第3の態様に係るトルクリミッタは、上記第2の態様において、前記支持部は、前記入力軸に固定されることによって、軸方向に沿った移動を規制される、ものである。
この態様によれば、皿ばね部と支持部とが一体成形され、支持部が軸方向に沿った移動を規制された状態で入力軸に固定されることにより、トルク断接機能の実行に際して、皿ばね部乃至支持部が他の部材(例えば入力軸)との間において摺動に起因する摩擦力を発生させることが実質的にない。これにより、解放トルクの変動を抑えたトルクリミッタを提供することができる。
In the torque limiter according to the third aspect of the present invention, in the second aspect, the support portion is fixed to the input shaft, so that the movement along the axial direction is restricted.
According to this aspect, the disc spring portion and the support portion are integrally formed, and the support portion is fixed to the input shaft in a state where the movement along the axial direction is restricted, so that when the torque disconnection / disconnection function is executed, the support portion is executed. The disc spring portion or the support portion does not substantially generate a frictional force due to sliding with another member (for example, an input shaft). This makes it possible to provide a torque limiter that suppresses fluctuations in the release torque.

本発明の第4の態様に係るトルクリミッタは、上記第1の態様から上記第3の態様のいずれかの態様において、前記第1噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第1凸部を含み、前記第2噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第2凸部を含む、ものである。
この態様によれば、放射状に延びる複数の第1凸部を含む第1噛合部は、同様に放射状に延びる複数の第2凸部を含む第2噛合部と、確実に噛合することができる。これにより、トルク断接機能を実現するトルクリミッタを提供することができる。
In the torque limiter according to the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the first meshing portions extend radially at intervals from each other. A plurality of first convex portions are included, and the second meshing portion includes a plurality of radially extending second convex portions provided at intervals from each other.
According to this aspect, the first meshing portion including the plurality of first convex portions extending radially can be reliably meshed with the second meshing portion including the plurality of second convex portions extending radially as well. This makes it possible to provide a torque limiter that realizes a torque disconnection / connection function.

本発明の第5の態様に係るトルクリミッタは、上記第4の態様において、前記複数の第2凸部の各々は、前記皿ばね部の環状の領域における基準面に設けられており、前記環状の領域の外周縁に向かって一端から他端まで前記基準面に対して略平行に径方向に延びる主面と、該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第1傾斜面と、該第1傾斜面との間に前記主面を挟み該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第2傾斜面と、を含む、ものである。
この態様によれば、第2噛合部を構成する第2凸部は、第1噛合部を構成する第1凸部と、第1傾斜面及び第2傾斜面を介して噛合することにより、所定のトルクが入力された場合に、第2噛合部(第1噛合部)は、第1噛合部(第2噛合部)とは反対の方向に押圧される。これにより、トルク断接機能を実現するトルクリミッタを提供することができる。
In the fourth aspect of the torque limiter according to the fifth aspect of the present invention, each of the plurality of second convex portions is provided on a reference surface in an annular region of the disc spring portion, and the annular portion is provided. A main surface extending in the radial direction from one end to the other end toward the outer peripheral edge of the region, and a first inclined surface extending in the radial direction by connecting the main surface and the reference surface. A second inclined surface extending in the radial direction by sandwiching the main surface between the first inclined surface and connecting the main surface and the reference surface is included.
According to this aspect, the second convex portion forming the second meshing portion is determined by engaging with the first convex portion forming the first meshing portion via the first inclined surface and the second inclined surface. When the torque of is input, the second meshing portion (first meshing portion) is pressed in the direction opposite to that of the first meshing portion (second meshing portion). This makes it possible to provide a torque limiter that realizes a torque disconnection / connection function.

本発明の第6の態様に係るトルクリミッタは、上記第5の態様において、前記複数の第2凸部の各々は、前記主面の前記一端から前記皿ばね部の中心軸に向かって径方向に延び前記基準面に近づく方向に傾斜する第3傾斜面をさらに含み、該第3傾斜面が前記基準面に対してなす角度は、前記第1傾斜面及び前記第2傾斜面が前記基準面に対してなす角度よりも小さい、ものである。
この態様によれば、第2噛合部を構成する各第2凸部は、皿ばね部の中心軸に向かって径方向に延びる第3傾斜面を有することにより、第2噛合部の各第2凸部の内径側の領域に対して局所的なトルクが作用するという事態の発生を抑えることができる。
In the torque limiter according to the sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, each of the plurality of second convex portions is radially oriented from the one end of the main surface toward the central axis of the disc spring portion. The angle formed by the third inclined surface with respect to the reference surface is such that the first inclined surface and the second inclined surface form the reference surface. It is smaller than the angle it makes with respect to.
According to this aspect, each of the second convex portions constituting the second meshing portion has a third inclined surface extending in the radial direction toward the central axis of the disc spring portion, so that each second of the second meshing portion is provided. It is possible to suppress the occurrence of a situation in which a local torque acts on the region on the inner diameter side of the convex portion.

20 カウンタ軸(出力軸)
28 突起部
50 カウンタドリブンギヤ(入力軸)
52 第1フェイスカム(第1噛合部)
90、800 トルクリミッタ
100、700 皿ばねユニット
110、900 第2フェイスカム(第2噛合部)
120 皿ばね部
126 面(第1基準面)
128、910 歯(第2凸部)
140、710 支持部
148 ***部
200 ハブ
300 スリーブ
第1位置
第2位置
400 ソレノイド
510 面(第2基準面)
520 歯(第1凸部)
602 歯の一端
604 歯の他端
606 主面
608 第1傾斜面
610 第2傾斜面
612、912 第3傾斜面
614 第4傾斜面
S スナップリング
714 凹部
20 Counter shaft (output shaft)
28 Protrusion 50 Counter driven gear (input shaft)
52 1st face cam (1st meshing part)
90, 800 Torque limiter 100, 700 Belleville spring unit 110, 900 2nd face cam (2nd meshing part)
120 Belleville spring part 126 surface (first reference surface)
128, 910 teeth (second convex part)
140, 710 Support part 148 Raised part 200 Hub 300 Sleeve P 1 1st position P 2 2nd position 400 Solenoid 510 surface (2nd reference surface)
520 teeth (first convex part)
602 One end of the tooth 604 The other end of the tooth 606 Main surface 608 1st inclined surface 610 2nd inclined surface 612, 912 3rd inclined surface 614 4th inclined surface S Snap ring 714 Recess

Claims (5)

原動機の駆動力を伝達する入力軸において軸方向に交差する面に設けられた第1噛合部と、
該第1噛合部に軸方向に対向して噛合可能な第2噛合部を有し、前記入力軸と同軸で相対的に回転可能に設けられた出力軸と一体的に回転可能であって、前記第2噛合部を前記第1噛合部に向かって付勢し、設定値以上の負荷が作用したときに前記第2噛合部を前記第1噛合部とは反対の方向に変位させるように撓む、皿ばね部と、
を具備し、
前記皿ばね部と一体的に形成され、外周面において軸方向に沿って延びる複数の***部が相互に周方向に間隔をおいて形成された筒状の支持部をさらに具備し、
前記出力軸は、前記複数の***部の間に位置して前記皿ばね部を該出力軸と一体的に回転可能にする第1位置と、前記複数の***部から離れて前記皿ばね部を前記出力軸と相対的に回転可能にする第2位置と、の間において軸方向に摺動する摺動部材を含む、トルクリミッタ。
The first meshing portion provided on the surface intersecting in the axial direction on the input shaft that transmits the driving force of the prime mover,
The first meshing portion has a second meshing portion capable of engaging with the first meshing portion in the axial direction, and is rotatable integrally with an output shaft provided coaxially with the input shaft and relatively rotatable. The second meshing portion is urged toward the first meshing portion, and when a load equal to or more than a set value is applied, the second meshing portion is flexed so as to be displaced in a direction opposite to that of the first meshing portion. Mu, the disc spring part,
Equipped with
Further provided is a tubular support portion formed integrally with the disc spring portion and having a plurality of raised portions extending along the axial direction on the outer peripheral surface at intervals in the circumferential direction.
The output shaft is located between the plurality of raised portions so that the disc spring portion can rotate integrally with the output shaft, and the disc spring portion is separated from the plurality of raised portions. A torque limiter that includes a sliding member that slides axially between a second position that makes it relatively rotatable relative to the output shaft.
前記支持部は、前記入力軸に固定されることによって、軸方向に沿った移動を規制される、請求項に記載のトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 1 , wherein the support portion is fixed to the input shaft to regulate movement along the axial direction. 前記第1噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第1凸部を含み、
前記第2噛合部は、相互に間隔をおいて設けられた放射状に延びる複数の第2凸部を含む、請求項1又は請求項に記載のトルクリミッタ。
The first meshing portion includes a plurality of radially extending first convex portions provided at intervals from each other.
The torque limiter according to claim 1 or 2 , wherein the second meshing portion includes a plurality of radially extending second convex portions provided at intervals from each other.
前記複数の第2凸部の各々は、前記皿ばね部の環状の領域における基準面に設けられており、
前記環状の領域の外周縁に向かって一端から他端まで前記基準面に対して略平行に径方向に延びる主面と、該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第1傾斜面と、該第1傾斜面との間に前記主面を挟み該主面と前記基準面とを繋いで径方向に延びる第2傾斜面と、を含む、請求項に記載のトルクリミッタ。
Each of the plurality of second convex portions is provided on a reference surface in the annular region of the disc spring portion.
A main surface extending in the radial direction from one end to the other end toward the outer peripheral edge of the annular region substantially parallel to the reference surface, and a first inclination extending in the radial direction connecting the main surface and the reference surface. The torque limiter according to claim 3 , further comprising a second inclined surface extending in the radial direction by sandwiching the main surface between the surface and the first inclined surface and connecting the main surface and the reference surface.
前記複数の第2凸部の各々は、前記主面の前記一端から前記皿ばね部の中心軸に向かって径方向に延び前記基準面に近づく方向に傾斜する第3傾斜面をさらに含み、
該第3傾斜面が前記基準面に対してなす角度は、前記第1傾斜面及び前記第2傾斜面が前記基準面に対してなす角度よりも小さい、請求項に記載のトルクリミッタ。
Each of the plurality of second convex portions further includes a third inclined surface extending in the radial direction from the one end of the main surface toward the central axis of the disc spring portion and inclining in a direction approaching the reference surface.
The torque limiter according to claim 4 , wherein the angle formed by the third inclined surface with respect to the reference surface is smaller than the angle formed by the first inclined surface and the second inclined surface with respect to the reference surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020105144B4 (en) 2020-02-27 2022-01-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsional vibration damper with friction device
DE102021110696B3 (en) 2021-04-27 2022-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Friction device with an axis of rotation for a torsional vibration damper
US11828343B2 (en) 2021-06-17 2023-11-28 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Tooth driven over-torque protection mechanism for a slack adjuster or an air disc brake clutch
US12011995B2 (en) 2022-05-27 2024-06-18 Dana Automotive Systems Group, Llc Electric drive unit with a disconnect assembly and method for operation of said assembly

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1523413A (en) * 1921-10-18 1925-01-20 Western Electric Co Magnetic clutch
GB1325679A (en) * 1969-11-26 1973-08-08 Paragon Plastics Ltd Torque limiting device
CS213658B1 (en) * 1979-12-20 1982-04-09 Vaclav Miratsky Safety mechanism of the drive system of working machines,particularly selfpropelled agricultural and other machines
DE3503749A1 (en) 1985-02-05 1986-08-14 ATEC-Weiss KG, 4426 Vreden Overload clutch
DE3819481C1 (en) 1988-06-08 1989-11-30 Atec-Weiss Kg, 4426 Vreden, De
DE4445017A1 (en) * 1994-03-12 1995-09-14 Kupplungstechnik Gmbh Limited torque clutch for relief of overload
JP3824048B2 (en) 2000-09-12 2006-09-20 本田技研工業株式会社 Cam type torque damper mounting structure
US7404544B2 (en) * 2005-04-08 2008-07-29 Dura Global Technologies, Inc. Tire carrier disk clutch
RU2347964C2 (en) * 2006-09-01 2009-02-27 Александр Константинович Кузнецов Automatic self-locking overrunning clutch for one-way transmission of reverse torque
JP5904064B2 (en) 2012-09-07 2016-04-13 マツダ株式会社 Power transmission device with torque limiter and method of assembling the same

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